固水界面化学与吸附技术【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

固水界面化学与吸附技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 水化学基础1

1.1 冰和水的结构特点1

1.1.1 冰的结构1

1.1.2 水分子的结构对其性质的影响2

1.2 水的来源、性质及含杂质情况7

1.2.1 海水的组成8

1.2.2 海水的性质10

1.3 水溶液中离子和分子的非理想行为12

1.3.1 离子的非理想行为12

1.3.2 分子的非理想行为16

1.4 电子活度的负对数和pε-pH图16

1.4.1 电子活度的负对数pε16

1.4.2 pε-pH图17

1.5 不同水体系的相图20

1.5.1 电解质溶液理论20

1.5.2 单组分系统相图——水的相图21

1.5.3 水盐系相图24

1.5.4 双水相相图27

1.6 水的纯度与水质分析结果检验29

1.6.1 水中杂质和水的纯度分类29

1.6.2 水质分析结果检验32

参考文献34

2 固体与水化界面官能团36

2.1 离子化固体结构36

2.1.1 等大球体的最紧密堆积及其空隙36

2.1.2 不等大球体最紧密堆积及其空隙37

2.1.3 离子晶体37

2.1.4 离子晶体的结构规则38

2.1.5 典型的离子晶体结构39

2.1.6 硅酸盐的晶体结构40

2.2 晶体结构缺陷与表面结构中的晶格缺陷44

2.2.1 点缺陷45

2.2.2 线缺陷47

2.2.3 面缺陷48

2.3 氧化物和水合氧化物（氢氧化物）的结构类型与表面官能团49

2.3.1 氧化物的结构类型及其结构特征49

2.3.2 氧化物表面的官能团与Lewis酸点位59

2.3.3 带可变电荷的有机物质表面62

2.4 其他典型吸附剂表面基团的介绍62

2.4.1 离子交换树脂62

2.4.2 活性炭65

2.4.3 生物质67

2.5 水化固体的表面酸度68

2.5.1 水合氧化物的两性性质69

2.5.2 M—OH基的酸度69

2.5.3 不同固体的表面酸度70

2.6 固体／水溶液界面的官能团配位化学作用71

参考文献74

3 固体表面的电量、电势分布模型76

3.1 固体表面化学官能团与表面电荷产生76

3.2 表面电荷分类77

3.2.1 带永久电荷的表面77

3.2.2 带可变电荷的表面77

3.3 表面电荷的性质78

3.4 表面电荷平衡79

3.5 表面电荷的测定80

3.6 表面电位（电势）80

3.7 表面电荷的变化82

3.8 零电荷点82

3.8.1 几种常见的表面电荷零点83

3.8.2 电荷零点（PZC）和净电荷零点（PZNC）的pH86

3.9 表面电位和描述模型86

3.9.1 Helmholtz模型86

3.9.2 Gouy-Chapman模型88

3.9.3 Stern模型88

3.9.4 三电层模型89

3.9.5 复合模型92

3.10 扩散双电层的厚度和电位随距离的分布规律92

3.11 电荷分布对表面反应平衡常数的影响94

3.12 pH和表面电荷对表面配合物形成的影响分析98

参考文献101

4 固体颗粒物在水体中的化学行为103

4.1 水体中颗粒物的范畴及其与溶液间的相互作用103

4.2 金属离子的水解聚合——以H2O和OH-为配位体103

4.2.1 金属水合离子、水合半径、水合能103

4.2.2 金属离子的水解聚合107

4.2.3 金属水合配合离子浓度pc-pH图、羟合配离子分率α-pH图107

4.2.4 金属离子水解沉淀113

4.3 晶核作用和晶体生长114

4.3.1 晶核作用114

4.3.2 晶体生长115

4.4 阴离子的配合作用117

4.5 水中有机物的配合作用121

4.5.1 配合形式122

4.5.2 配合物的稳定性122

4.5.3 配合物构成的特性123

4.6 颗粒在双水相体系中的分配124

4.6.1 双水相体系的特点124

4.6.2 固体微粒的分布规律125

4.7 水质稳定与水质稳定指数129

4.7.1 水质稳定129

4.7.2 判别水质稳定性的主要方法——水质稳定指数法129

4.8 吸附-沉淀的界限138

参考文献139

5 吸附反应141

5.1 吉布斯函数141

5.1.1 吉布斯方程141

5.1.2 吉布斯公式的意义和应用142

5.2 吸附反应142

5.2.1 吸附过程及吸附过程的两种机理142

5.2.2 吸附平衡的定量表示：吸附等温线144

5.2.3 不均匀表面活性点体系中的吸附148

5.2.4 利用化学平衡计算模型求出吸附体系中的物质152

5.2.5 特殊情况下的吸附等温线：表面沉淀153

5.2.6 其他等温模型156

5.3 吸附过程中的动力学研究158

5.3.1 传质过程模型158

5.3.2 反应动力学模型160

5.3.3 其他模型161

5.4 吸附床反应163

参考文献166

6 阳离子吸附特征168

6.1 吸附剂168

6.1.1 广谱吸附剂168

6.1.2 专属吸附剂169

6.2 阳离子吸附特性172

6.2.1 单价阳离子吸附172

6.2.2 二价阳离子吸附184

6.2.3 三价／四价阳离子191

6.2.4 含氧金属阳离子的吸附192

6.3 对阳离子的选择性192

6.3.1 单价阳离子192

6.3.2 二价阳离子193

6.3.3 同价交换作用194

6.3.4 异价交换作用195

参考文献196

7 阴离子吸附特征199

7.1 阴离子吸附作用199

7.1.1 阴离子吸附的模型199

7.1.2 pH与阴离子吸附之间的关系200

7.1.3 离子强度及阳离子对吸附的影响200

7.1.4 阴离子在氧化物上吸附的可逆性201

7.1.5 包含特性吸附的阴离子交换202

7.2 简单阴离子吸附203

7.2.1 氟离子203

7.2.2 氯离子207

7.2.3 溴离子208

7.2.4 氰离子208

7.3 含氧阴离子吸附209

7.3.1 硫酸根209

7.3.2 硝酸根210

7.3.3 亚硝酸根211

7.3.4 磷酸根离子211

7.3.5 砷酸根和亚砷酸根214

7.3.6 六价铬的阴离子216

7.3.7 碘酸根218

7.3.8 高氯酸根218

7.3.9 硼离子219

参考文献223

8 有机分子吸附特征226

8.1 有机大分子（聚合物）的吸附概述226

8.2 染料和油的吸附227

8.2.1 染料的吸附227

8.2.2 油的吸附231

8.3 酚类与藻毒素的吸附233

8.3.1 酚类化合物的吸附233

8.3.2 藻毒素的吸附236

8.4 蛋白质和溶菌酶的吸附239

8.4.1 蛋白质的吸附239

8.4.2 溶菌酶的吸附243

参考文献248

9 重金属离子的生物吸附253

9.1 重金属离子去除概述253

9.2 生物吸附法254

9.3 生物吸附剂255

9.3.1 细菌吸附剂255

9.3.2 真菌吸附剂256

9.3.3 藻类吸附剂257

9.3.4 新型生物吸附剂258

9.4 吸附机理和过程研究259

9.4.1 吸附机理259

9.4.2 生物吸附过程261

9.5 生物吸附的影响因素264

9.5.1 pH264

9.5.2 金属离子浓度265

9.5.3 吸附时间265

9.5.4 离子强度266

9.5.5 竞争吸附267

9.5.6 处理改性方式268

9.6 细胞的固定化270

9.6.1 微生物固定化的载体270

9.6.2 微生物固定化方法271

9.6.3 固定化菌体吸附金属的研究进展272

9.7 生物吸附模型272

9.7.1 吸附等温模型272

9.7.2 吸附动力学模型277

9.8 生物吸附的应用前景和未来280

参考文献281